[发明专利]一种EtherCAT-NCUC的总线同步方法及装置

说明书

本发明提供了一种EtherCAT‑NCUC的总线同步方法及装置，属于总线控制技术领域。所述方法包括：定时器控制EtherCAT通信帧和同步帧的发送，调整同步时间差值，使同步时间差值满足一定条件；根据同步时间差值动态控制NCUC周期帧和非周期帧的数据发送；根据同步时间差值动态调整通信周期，调整幅度为一微秒。所述装置包括调整时间差值模块、控制发送时间模块和调节通信周期模块。本方案可应用于EtherCAT‑NCUC主站，实现EtherCAT‑NCUC主站在不同阶段的总线同步控制。

技术领域

本发明涉及总线控制技术领域，尤其涉及一种EtherCAT-NCUC的总线同步方法及装置。

背景技术

NCUC-Bus(NC Union of China Field Bus)是机床数控系统现场总线技术联盟专门为机床数控系统等包含运动控制的工业自动化控制过程制定的现场总线通信规范。NCUC-Bus基于100MB网络，通过采用网络的环形回路，实现高速、高可靠实时以太网的数据传输。

EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology)是以以太网为基础，具有高精度的设备同步、灵活的拓扑结构的高实时性的开放架构的现场总线系统。

随着EtherCAT总线系统在我国的逐渐普及，因为其高精度的设备同步，灵活的拓扑结构以及高实时性等诸多优点而被众多用户使用。大部分用户选择了EtherCAT总线系统与其他总线系统组合工作的模式，对不同总线设备之间的同步要求较高。

NCUC的设备同步靠的是数据帧到达时间来进行同步，而EtherCAT的设备同步靠的是分布式时钟产生的sync信号来进行同步。两者同步方式不一样，所以在同时使用NCUC设备和EtherCAT设备的时候，它们之间无法进行同步，导致加工出来的产品有瑕疵。

发明内容

本发明实施例提供了一种EtherCAT-NCUC的总线同步方法及装置，实现EtherCAT从站设备与NCUC从站设备之间的同步。

其中，第一方面，本发明实施例提供的一种EtherCAT-NCUC的总线同步方法，所述方法包括：

定时器控制EtherCAT通信帧和同步帧的发送，调整同步时间差值，使所述同步时间差值满足一定条件；

根据所述同步时间差值动态控制NCUC周期帧和非周期帧的数据发送；

根据所述同步时间差值动态调整通信周期，调整幅度为一微秒。

第二方面，本发明实施例还提供了一种EtherCAT-NCUC的总线同步装置，所述装置包括调整时间差值模块、控制发送时间模块和调节通信周期模块；

所述调整时间差值模块，由定时器控制EtherCAT通信帧和同步帧的发送，调整同步时间差值，使所述同步时间差值满足一定条件；

所述控制发送时间模块，根据所述同步时间差值动态控制NCUC周期帧和非周期帧的数据发送；

所述调节通信周期模块，根据所述同步时间差值动态调整通信周期，调整幅度为一微秒，使得所述EtherCAT与所述NCUC的总线同步。

第三方面，本发明实施例提供了一种主控系统，所述主控系统包括局域总线控制模块、EtherCAT同步帧解析模块、定时器模块、EtherCAT总线主站模块和NCUC总线主站模块；

所述局域总线控制模块，为CPU访问FPGA提供存储接口和IO接口，向NCUC主站模块和EtherCAT主站模块写入或者读取数据；

所述EtherCAT同步帧解析模块，在每个通信周期接收从EtherCAT从站返回的数据和数据有效信号，并解析得到系统时间和下次SYNC产生时间，根据所述下次SYNC产生时间与系统时间确定时间间隔；